Het doel van de aerodynamische berekening is het bepalen van de doorsnedeafmetingen en drukverliezen in secties van het systeem en in het systeem als geheel. Bij de berekening moet rekening worden gehouden met de volgende bepalingen.
1. Op het axonometrische diagram van het systeem zijn de kosten en twee secties gemarkeerd.
2. De hoofdrichting is geselecteerd en de secties zijn genummerd, daarna zijn de takken genummerd.
3. Volgens de toegestane snelheid op secties van de hoofdrichting, worden de dwarsdoorsneden bepaald:
Het resultaat wordt afgerond op standaardwaarden, die worden berekend, en de diameter d of de afmetingen a en b van het kanaal worden gevonden uit het standaardgebied.
In de referentieliteratuur wordt tot en met de aerodynamische rekentabellen een lijst met standaardafmetingen voor de oppervlakten van ronde en rechthoekige luchtkanalen gegeven.
* Let op: kleine vogels, gevangen in de fakkelzone met een snelheid van 8 m / s, plakken aan het rooster.
4. Bepaal uit de tabellen met aerodynamische berekening voor de geselecteerde diameter en het debiet in de sectie de berekende waarden van de snelheid υ, specifieke wrijvingsverliezen R, dynamische druk P dyn. Bepaal zo nodig de relatieve ruwheidscoëfficiënt β w.
5. Op de site worden de soorten lokale weerstanden, hun coëfficiënten ξ en de totale waarde ∑ξ bepaald.
6. Zoek het drukverlies in lokale weerstanden:
Z = ∑ξ · P dyn.
7. Bepaal het drukverlies door wrijving:
∆Р tr = R · l.
8. Bereken het drukverlies in dit gebied met een van de volgende formules:
∆Р uch = Rl + Z,
∆Р uch = Rlβ w + Z.
De berekening wordt herhaald van punt 3 tot punt 8 voor alle secties van de hoofdrichting.
9. Bepaal het drukverlies in de apparatuur die zich in de hoofdrichting ∆Р ongeveer bevindt.
10. Bereken de systeemweerstand ∆Р с.
11. Herhaal voor alle takken de berekening van punt 3 tot punt 9, als de takken apparatuur hebben.
12. Verbind de takken met parallelle secties van de lijn:
. (178)
De kranen moeten een weerstand hebben die iets groter is dan of gelijk is aan die van het parallelle lijngedeelte.
Rechthoekige luchtkanalen hebben een vergelijkbare berekeningsprocedure, alleen in paragraaf 4 door de waarde van de snelheid gevonden uit de uitdrukking:
,
en de equivalente diameter in snelheid d υ worden gevonden in de tabellen van aerodynamische berekening van de referentieliteratuur specifieke wrijvingsverliezen R, dynamische druk P dyn, en L tabel табл L uch.
Aërodynamische berekeningen zorgen ervoor dat aan voorwaarde (178) wordt voldaan door de diameters op de takken te veranderen of door smoorinrichtingen (gaskleppen, dempers) te installeren.
Voor sommige lokale weerstanden wordt de waarde van ξ in de referentieliteratuur gegeven als functie van de snelheid. Als de waarde van de ontwerpsnelheid niet samenvalt met die in de tabel, wordt ξ opnieuw berekend volgens de uitdrukking:
Voor onvertakte systemen of systemen van kleine afmetingen worden de takken niet alleen vastgemaakt met behulp van gaskleppen, maar ook met membranen.
Gemakshalve wordt de aerodynamische berekening in tabelvorm uitgevoerd.
Laten we eens kijken naar de procedure voor aerodynamische berekening van een mechanisch afzuigventilatiesysteem.
Nr. Van perceel | L, m3 / uur | F, m 2 | V, m / s | een × b, mm | D e, mm | β w | R, Pa / m | l, m | Rlβ w, Pa | Lokaal weerstandstype | ∑ξ | R d, Pa | Z = ∑ξ P d Pa | ΔР = Rl + Z, Pa |
Locatie aan | op magistral | |||||||||||||
1-2 | 0,196 | 11,71 | — | 2,56 | 11,93 | 30,5 | 0.42-ext. extensie 0.38-confuser 0.21-2 ellebogen 0.35-tee | 1,57 | 83,63 | 131,31 | 282,85 | 282,85 | ||
2-3 | 0,396 | 11,59 | — | 1,63 | 15,35 | 25,0 | 0.21-3 vertakking 0.2-tee | 0,83 | 81,95 | 68,02 | 93,04 | 375,89 | ||
3-4 | 0,502 | 10,93 | — | 1,25 | 2,76 | 3,5 | 0.21-2 tap 0.1-overgang | 0,52 | 72,84 | 37,88 | 41,33 | 417,21 | ||
4-5 | 0,632 | 8,68 | 795x795 | 2,085 | 0,82 | 3,50 | 6,0 | 5,98 | 423,20 | |||||
2″-2 | 0,196 | 11,71 | — | 2,56 | 6,27 | 16,1 | 0.42-ext.uitbreiding 0.38-confuser 0.21-2 tak 0.98-tee | 1,99 | 83,63 | 166,43 | 303,48 | |||
6-7 | 0,0375 | 5,50 | 250x200 | — | 1,8-mesh | 1,80 | 18,48 | 33,26 | 33,26 | |||||
0,078 | 10,58 | — | 3,79 | 5,54 | 21,0 | 1,2 draai 0,17 tee | 1,37 | 68,33 | 93,62 | 114,61 | ||||
7-3 | 0,078 | 11,48 | — | 4,42 | 5,41 | 23,9 | 0.17-bocht 1.35-tee | 1,52 | 80,41 | 122,23 | 146,14 | |||
7″-7 | 0,015 | 4,67 | 200 x 100 | — | 1,8-mesh | 1,80 | 13,28 | 23,91 | 23,91 | |||||
0,0123 | 5,69 | — | 3,80 | 1,23 | 4,7 | 1,2-slag 5,5-tee | 6,70 | 19,76 | 132,37 | 137,04 |
T-stukken hebben twee weerstanden - per doorgang en per tak, en ze verwijzen altijd naar gebieden met een lager debiet, d.w.z. hetzij naar het stroomgebied of naar de aftakking. Bij het berekenen van takken in kolom 16 (tabel, pagina 88), een streepje.
De belangrijkste vereiste voor alle soorten ventilatiesystemen is om te zorgen voor een optimale frequentie van luchtverversing in kamers of specifieke werkruimtes. Rekening houdend met deze parameter, wordt de binnendiameter van het kanaal ontworpen en wordt het ventilatorvermogen geselecteerd. Om de vereiste efficiëntie van het ventilatiesysteem te garanderen, wordt de berekening van de kopdrukverliezen in de kanalen uitgevoerd, met deze gegevens wordt rekening gehouden bij het bepalen van de technische kenmerken van de ventilatoren. De aanbevolen luchtstroomsnelheden worden weergegeven in tabel 1.
Tab. Nee. 1. Aanbevolen luchtsnelheid voor verschillende kamers
Afspraak | Basisvereiste | ||||
Geruisloosheid | Min. hoofdverlies | ||||
Trunk kanalen | Hoofdkanalen | Takken | |||
Instroom | Kap | Instroom | Kap | ||
Woonruimten | 3 | 5 | 4 | 3 | 3 |
Hotels | 5 | 7.5 | 6.5 | 6 | 5 |
Instellingen | 6 | 8 | 6.5 | 6 | 5 |
Restaurants | 7 | 9 | 7 | 7 | 6 |
De winkels | 8 | 9 | 7 | 7 | 6 |
Op basis van deze waarden moeten de lineaire parameters van de kanalen worden berekend.
Algoritme voor het berekenen van het luchtdrukverlies
De berekening moet beginnen met het opstellen van een schema van het ventilatiesysteem met de verplichte aanduiding van de ruimtelijke opstelling van de luchtkanalen, de lengte van elke sectie, ventilatieroosters, aanvullende apparatuur voor luchtzuivering, technische uitrusting en ventilatoren. Verliezen worden eerst voor elke afzonderlijke regel bepaald en vervolgens opgeteld. Voor een afzonderlijke technologische sectie worden de verliezen bepaald met behulp van de formule P = L × R + Z, waarbij P het luchtdrukverlies in de berekende sectie is, R de verliezen per strekkende meter van de sectie is, L de totale lengte van de sectie is de luchtkanalen in de sectie, Z is de verliezen in de extra armaturen van de systeemventilatie.
Om het drukverlies in een rond kanaal te berekenen, wordt de formule Ptr gebruikt. = (L / d × X) × (Y × V) / 2g. X is de tabelvormige luchtwrijvingscoëfficiënt, hangt af van het materiaal van het luchtkanaal, L is de lengte van de berekende sectie, d is de diameter van het luchtkanaal, V is het vereiste luchtdebiet, Y is de luchtdichtheid rekening houdend met de temperatuur, g is de valversnelling (gratis). Als het ventilatiesysteem vierkante kanalen heeft, moet tabel nr. 2 worden gebruikt om ronde waarden om te rekenen naar vierkante.
Tab. Nr. 2. Equivalente diameters van ronde kanalen voor vierkant
150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | |
250 | 210 | 245 | 275 | |||||
300 | 230 | 265 | 300 | 330 | ||||
350 | 245 | 285 | 325 | 355 | 380 | |||
400 | 260 | 305 | 345 | 370 | 410 | 440 | ||
450 | 275 | 320 | 365 | 400 | 435 | 465 | 490 | |
500 | 290 | 340 | 380 | 425 | 455 | 490 | 520 | 545 |
550 | 300 | 350 | 400 | 440 | 475 | 515 | 545 | 575 |
600 | 310 | 365 | 415 | 460 | 495 | 535 | 565 | 600 |
650 | 320 | 380 | 430 | 475 | 515 | 555 | 590 | 625 |
700 | 390 | 445 | 490 | 535 | 575 | 610 | 645 | |
750 | 400 | 455 | 505 | 550 | 590 | 630 | 665 | |
800 | 415 | 470 | 520 | 565 | 610 | 650 | 685 | |
850 | 480 | 535 | 580 | 625 | 670 | 710 | ||
900 | 495 | 550 | 600 | 645 | 685 | 725 | ||
950 | 505 | 560 | 615 | 660 | 705 | 745 | ||
1000 | 520 | 575 | 625 | 675 | 720 | 760 | ||
1200 | 620 | 680 | 730 | 780 | 830 | |||
1400 | 725 | 780 | 835 | 880 | ||||
1600 | 830 | 885 | 940 | |||||
1800 | 870 | 935 | 990 |
De horizontaal is de hoogte van het vierkante kanaal en de verticaal is de breedte. De equivalente waarde van het cirkelvormige gedeelte bevindt zich op het snijpunt van de lijnen.
De luchtdrukverliezen in de bochten zijn ontleend aan tabel nr. 3.
Tab. Nee. 3. Drukverlies bij bochten
Gebruik de gegevens uit tabel 4 om het drukverlies in de roosters te bepalen.
Tab. Nee. 4. Drukverlies in roosters
Tabel 5 geeft een algemeen diagram van verliezen in een rechte doorsnede.
Tab. Nr. 5. Schema van luchtdrukverliezen in rechte luchtkanalen
Alle individuele verliezen in dit kanaalgedeelte worden opgeteld en gecorrigeerd met tabel nr. 6. Tab. Nee. 6. Berekening van de afname van de stromingsdruk in ventilatiesystemen
Tijdens het ontwerp en de berekeningen bevelen bestaande voorschriften aan dat het verschil in de grootte van drukverliezen tussen afzonderlijke secties niet groter is dan 10%. De ventilator moet worden geïnstalleerd in het gebied van het ventilatiesysteem met de hoogste weerstand, de verste luchtkanalen moeten de laagste weerstand hebben. Als niet aan deze voorwaarden wordt voldaan, is het noodzakelijk om de lay-out van luchtkanalen en aanvullende apparatuur te wijzigen, rekening houdend met de vereisten van de bepalingen.
Om de afmetingen van de secties op een van de secties van het luchtverdeelsysteem te bepalen, is het noodzakelijk om een aerodynamische berekening van de luchtkanalen te maken. De indicatoren die met deze berekening worden verkregen, bepalen de bruikbaarheid van zowel het volledige ontworpen ventilatiesysteem als de afzonderlijke secties.
Om comfortabele omstandigheden te creëren in een keuken, een aparte kamer of een kamer als geheel, is het noodzakelijk om te zorgen voor het juiste ontwerp van het luchtverdeelsysteem, dat uit veel details bestaat. Een belangrijke plaats onder hen wordt ingenomen door het luchtkanaal, waarvan de bepaling van de kwadratuur de waarde van het luchtdebiet en het geluidsniveau van het ventilatiesysteem als geheel beïnvloedt. Om deze en een aantal andere indicatoren te bepalen, kunnen luchtkanalen aerodynamisch worden berekend.
Wij verzorgen de algemene ventilatieberekening
Bij het maken van een aerodynamische berekening van luchtkanalen dient u rekening te houden met alle kenmerken van de ventilatieschacht (deze kenmerken worden hieronder in de vorm van een lijst weergegeven).
- Dynamische druk (om het te bepalen, wordt de formule gebruikt - DPE? / 2 = P).
- Luchtmassaconsumptie (dit wordt aangeduid met de letter L en wordt gemeten in kubieke meter per uur).
- Drukverlies door luchtwrijving tegen de binnenwanden (aangegeven met de letter R, gemeten in pascal per meter).
- De diameter van de kanalen (om deze indicator te berekenen, wordt de volgende formule gebruikt: 2 * a * b / (a + b); in deze formule zijn de waarden a, b de afmetingen van het kanaalgedeelte en worden gemeten in millimeters).
- Ten slotte is snelheid V, gemeten in meters per seconde, zoals we eerder vermeldden.
>
Wat betreft de directe volgorde van acties in de berekening, deze zou er ongeveer als volgt uit moeten zien.
Stap een. Bepaal eerst het vereiste kanaalgebied, waarvoor de volgende formule wordt gebruikt:
I / (3600xVpek) = F.
Laten we eens kijken naar de waarden:
- F is in dit geval natuurlijk de oppervlakte, die wordt gemeten in vierkante meters;
- Vpek is de gewenste snelheid van luchtbeweging, gemeten in meters per seconde (voor kanalen wordt een snelheid van 0,5-1,0 meter per seconde genomen, voor mijnen - ongeveer 1,5 meter).
Stap twee.
Vervolgens moet u een standaardsectie selecteren die zo dicht mogelijk bij de indicator F ligt.
Stap drie.
De volgende stap is het bepalen van de juiste kanaaldiameter (aangegeven met de letter d).
Stap vier.
Vervolgens worden de overige indicatoren bepaald: druk (aangeduid als P), bewegingssnelheid (afgekort V) en dus afname (afgekort R). Hiervoor is het noodzakelijk om de nomogrammen volgens d en L te gebruiken, evenals de bijbehorende coëfficiëntentabellen.
Stap vijf
Met behulp van al andere tabellen met coëfficiënten (we hebben het over indicatoren van lokale weerstand), is het nodig om te bepalen hoeveel het effect van lucht zal afnemen als gevolg van lokale weerstand Z.
Stap zes.
In de laatste berekeningsfase is het noodzakelijk om de totale verliezen op elk afzonderlijk deel van de ventilatieleiding te bepalen.
Let op een belangrijk punt! Dus als de totale verliezen lager zijn dan de reeds bestaande druk, kan een dergelijk ventilatiesysteem als effectief worden beschouwd. Maar als de verliezen de drukindicator overschrijden, kan het nodig zijn om een speciaal smoormembraan in het ventilatiesysteem te installeren. Dankzij dit diafragma wordt het overtollige hoofd gedoofd.
We merken ook op dat als het ventilatiesysteem is ontworpen om meerdere kamers tegelijk te bedienen, waarvoor de luchtdruk anders moet zijn, het tijdens de berekeningen rekening moet houden met de vacuüm- of tegendrukindicator, die bij het totaal moet worden opgeteld verlies indicator.
Video - Berekeningen maken met het programma "VIX-STUDIO"
Aërodynamische berekening van luchtkanalen wordt als een verplichte procedure beschouwd, een belangrijk onderdeel van de planning van ventilatiesystemen.Dankzij deze berekening kunt u erachter komen hoe effectief het pand wordt geventileerd met een bepaald deel van de kanalen. En de efficiënte werking van ventilatie zorgt op zijn beurt voor het maximale comfort van uw verblijf in huis.
Een voorbeeld van berekeningen. De voorwaarden in dit geval zijn als volgt: een administratief gebouw heeft drie verdiepingen.
Fase een
Dit omvat de aërodynamische berekening van mechanische airconditioning- of ventilatiesystemen, waarbij een aantal opeenvolgende bewerkingen wordt uitgevoerd.Er wordt een axonometrisch diagram opgesteld, waarin ventilatie is opgenomen: zowel toevoer als afvoer, en wordt voorbereid voor de berekening.
De afmetingen van de dwarsdoorsnede van de luchtkanalen worden bepaald afhankelijk van het type: rond of rechthoekig.
Vorming van het schema
Het diagram is in perspectief opgesteld met een schaal van 1: 100. Het geeft de punten aan met de geplaatste ventilatie-apparaten en het verbruik van lucht die erdoorheen gaat.
Hier moet u beslissen over de stam - de hoofdlijn op basis waarvan alle bewerkingen worden uitgevoerd. Het is een ketting van in serie geschakelde secties, met de grootste belasting en maximale lengte.
Let bij het aanleggen van een snelweg op welk systeem wordt ontworpen: aanvoer of uitlaat.
Levering
Hier is de facturatielijn opgebouwd vanuit de verste luchtverdeler met het hoogste verbruik. Het passeert toevoerelementen zoals luchtkanalen en luchtbehandelingskasten tot het punt waar lucht wordt aangezogen. Als het systeem meerdere verdiepingen moet bedienen, bevindt de luchtverdeler zich op de laatste.
Uitlaat
Er wordt een leiding aangelegd vanaf de meest afgelegen afzuiginrichting, die het verbruik van luchtstroom maximaliseert, door de hoofdleiding naar de installatie van de kap en verder naar de schacht waardoor lucht wordt afgegeven.
Als er voor meerdere niveaus ventilatie is gepland en de installatie van de kap zich op het dak of de zolder bevindt, moet de rekenlijn beginnen bij het luchtverdeelapparaat van de onderste verdieping of kelder, dat ook in het systeem is opgenomen. Als de kap in de kelder is geïnstalleerd, dan vanaf het luchtverdeelapparaat van de laatste verdieping.
De hele rekenlijn is opgedeeld in segmenten, elk is een sectie van het kanaal met de volgende kenmerken:
- kanaal met een uniforme doorsnedeafmeting;
- van één materiaal;
- met constant luchtverbruik.
De volgende stap is het nummeren van de segmenten. Het begint met het verst verwijderde afzuigapparaat of de luchtverdeler, elk met een apart nummer. De hoofdrichting - de snelweg is gemarkeerd met een vetgedrukte lijn.
Verder wordt op basis van een axonometrisch diagram voor elk segment de lengte bepaald, rekening houdend met de schaal en het luchtverbruik. Dit laatste is de som van alle waarden van de verbruikte luchtstroom die door de takken stroomt die grenzen aan de lijn. De waarde van de indicator, die wordt verkregen als gevolg van opeenvolgende sommatie, zou geleidelijk moeten toenemen.
Bepaling van maatwaarden van doorsneden van luchtkanalen
Geproduceerd op basis van indicatoren zoals:
- luchtverbruik in het segment;
- de normatieve aanbevolen waarden van de luchtstroomsnelheid zijn: op snelwegen - 6m / s, in mijnen waar lucht wordt aangezogen - 5m / s.
De voorlopige maatwaarde van het kanaal op het segment wordt berekend, die naar de dichtstbijzijnde norm wordt gebracht. Als een rechthoekig kanaal wordt geselecteerd, worden de waarden geselecteerd op basis van de afmetingen van de zijkanten, waarvan de verhouding niet meer is dan 1 op 3.
Regels voor het bepalen van de luchtsnelheid
Luchtsnelheid hangt nauw samen met begrippen als het geluidsniveau en trillingsniveau in het ventilatiesysteem. De lucht die door de kanalen stroomt, veroorzaakt een bepaalde hoeveelheid geluid en druk, die toeneemt met het aantal bochten en bochten.
Hoe hoger de weerstand in de leidingen, hoe lager de luchtsnelheid en hoe hoger het ventilatorvermogen. Overweeg de normen van bijbehorende factoren.
Nr. 1 - sanitaire normen voor geluidsniveau
De normen gespecificeerd in SNiP hebben betrekking op woongebouwen (privé- en appartementsgebouwen), openbare en industriële typen.
In de onderstaande tabel kunt u de normen vergelijken voor verschillende soorten gebouwen, evenals gebieden die grenzen aan gebouwen.
Een deel van de tafel van nr. 1 SNiP-2-77 uit de paragraaf "Bescherming tegen lawaai". De maximaal toegestane normen met betrekking tot de nacht zijn lager dan de waarden overdag en de normen voor aangrenzende gebieden zijn hoger dan voor woongebouwen
Een van de redenen voor de toename van geaccepteerde normen kan gewoon een verkeerd ontworpen luchtkanaalsysteem zijn.
Geluidsdrukniveaus worden weergegeven in een andere tabel:
Bij de ingebruikname van ventilatie of andere apparatuur die verband houdt met het verzekeren van een gunstig, gezond microklimaat in de kamer, is slechts een kortstondige overschrijding van de aangegeven geluidsparameters toegestaan
Nr. 2 - trillingsniveau
Het ventilatorvermogen is direct gerelateerd aan het trillingsniveau.
De maximale trillingsdrempel is afhankelijk van verschillende factoren:
- de grootte van het kanaal;
- de kwaliteit van de pakkingen om het trillingsniveau te verminderen;
- pijp materiaal;
- de snelheid van de luchtstroom die door de kanalen gaat.
De normen die moeten worden gevolgd bij het kiezen van ventilatieapparatuur en bij het berekenen van luchtkanalen, worden weergegeven in de volgende tabel:
Maximaal toelaatbare waarden van lokale trillingen. Als tijdens de controle de werkelijke waarden hoger zijn dan de normen, betekent dit dat het kanalensysteem is ontworpen met technische gebreken die moeten worden gecorrigeerd, of dat het ventilatorvermogen te hoog is.
De luchtsnelheid in mijnen en kanalen mag de toename van trillingsindicatoren en de bijbehorende parameters van geluidstrillingen niet beïnvloeden.
Nr. 3 - de frequentie van luchtuitwisseling
Luchtzuivering vindt plaats door het luchtuitwisselingsproces, dat is onderverdeeld in natuurlijk of geforceerd.
In het eerste geval wordt het uitgevoerd door deuren, dwarsbalken, ventilatieopeningen, ramen te openen (en beluchting genoemd) of gewoon door te infiltreren door scheuren in de voegen van muren, deuren en ramen, in het tweede geval - met behulp van airconditioners en ventilatieapparatuur.
Luchtverversingen in een kamer, bijkeuken of werkplaats moeten meerdere keren per uur worden uitgevoerd, zodat de mate van vervuiling van de luchtmassa's acceptabel is. Het aantal ploegen is een veelvoud, een waarde die ook nodig is om de luchtsnelheid in ventilatiekanalen te bepalen.
De multipliciteit wordt berekend met behulp van de volgende formule:
N = V / W,
Waar:
- N - de frequentie van luchtverversing, eenmaal per uur;
- V. - het volume schone lucht dat de kamer vult gedurende 1 uur, m³ / h;
- W. - het volume van de kamer, m³.
Om geen extra berekeningen uit te voeren, worden de gemiddelde multipliciteitsindicatoren verzameld in tabellen.
De volgende luchtwisseltabel is bijvoorbeeld geschikt voor woongebouwen:
Aan de tafel te zien, is een frequente verandering van luchtmassa's in een kamer noodzakelijk als deze wordt gekenmerkt door een hoge luchtvochtigheid of luchttemperatuur, bijvoorbeeld in een keuken of badkamer. Dienovereenkomstig worden bij onvoldoende natuurlijke ventilatie in deze kamers apparaten voor geforceerde circulatie geïnstalleerd.
Wat gebeurt er als niet wordt voldaan aan de normen voor luchtverversing, maar niet voldoende?
Er zullen twee dingen gebeuren:
- De veelheid is onder de norm. Frisse lucht stopt met het vervangen van vervuilde lucht, waardoor de concentratie van schadelijke stoffen in de ruimte toeneemt: bacteriën, ziekteverwekkers, gevaarlijke gassen. De hoeveelheid zuurstof, die belangrijk is voor het menselijk ademhalingssysteem, neemt af, terwijl kooldioxide juist toeneemt. De luchtvochtigheid stijgt tot een maximum, dat is beladen met schimmel.
- De veelheid is boven de norm. Het treedt op als de snelheid van luchtbeweging in de kanalen de norm overschrijdt.Dit heeft een negatief effect op het temperatuurregime: de kamer heeft simpelweg geen tijd om op te warmen. Overmatig droge lucht veroorzaakt huid- en luchtwegaandoeningen.
Om ervoor te zorgen dat de frequentie van de luchtuitwisseling voldoet aan de hygiënische normen, is het noodzakelijk om ventilatieapparatuur te installeren, te verwijderen of aan te passen en, indien nodig, de luchtkanalen te vervangen.
Fase twee
De aerodynamische luchtweerstandscijfers worden hier berekend. Na het kiezen van de standaard doorsneden van de luchtkanalen, wordt de waarde van het luchtdebiet in het systeem gespecificeerd.
Berekening van wrijvingsdrukverlies
De volgende stap is het bepalen van het specifieke wrijvingsdrukverlies op basis van tabelgegevens of nomogrammen. In sommige gevallen kan een rekenmachine handig zijn om indicatoren te bepalen op basis van een formule waarmee u kunt rekenen met een fout van 0,5 procent. Om de totale waarde te berekenen van de indicator die het drukverlies over de hele sectie kenmerkt, moet u de specifieke indicator vermenigvuldigen met de lengte. In dit stadium moet ook rekening worden gehouden met de ruwheidscorrectiefactor. Het hangt af van de grootte van de absolute ruwheid van een bepaald kanaalmateriaal, evenals van de snelheid.
Berekening van de dynamische drukindicator op een segment
Hier wordt een indicator die de dynamische druk in elke sectie kenmerkt, bepaald op basis van de waarden:
- luchtstroomsnelheid in het systeem;
- de dichtheid van de luchtmassa onder standaardomstandigheden, die 1,2 kg / m3 is.
Bepaling van waarden van lokale weerstanden in secties
Ze kunnen worden berekend op basis van de coëfficiënten van lokale weerstand. De verkregen waarden worden samengevat in een tabelvorm, die de gegevens van alle secties bevat, en niet alleen rechte segmenten, maar ook verschillende fittingen. De naam van elk element wordt in de tabel ingevoerd, de bijbehorende waarden en kenmerken worden daar ook aangegeven, volgens welke de coëfficiënt van lokale weerstand wordt bepaald. Deze indicatoren zijn te vinden in de relevante referentiematerialen voor de selectie van apparatuur voor ventilatie-units.
Bij aanwezigheid van een groot aantal elementen in het systeem of bij afwezigheid van bepaalde waarden van de coëfficiënten, wordt een programma gebruikt waarmee u snel omslachtige bewerkingen kunt uitvoeren en de berekening als geheel kunt optimaliseren. De totale weerstandswaarde wordt bepaald als de som van de coëfficiënten van alle elementen van het segment.
Berekening van drukverliezen op lokale weerstanden
Nadat ze de uiteindelijke totale waarde van de indicator hebben berekend, gaan ze verder met het berekenen van de drukverliezen in de geanalyseerde gebieden. Nadat alle segmenten van de hoofdlijn zijn berekend, worden de verkregen getallen bij elkaar opgeteld en wordt de totale waarde van de weerstand van het ventilatiesysteem bepaald.
Kenmerken van aerodynamische berekeningen
Laten we kennis maken met de algemene methode voor het uitvoeren van dit soort berekeningen, op voorwaarde dat zowel de doorsnede als de druk ons niet bekend zijn. Laten we meteen reserveren dat de aerodynamische berekening pas mag worden uitgevoerd nadat de vereiste volumes luchtmassa's zijn bepaald (ze gaan door het airconditioningsysteem) en de geschatte locatie van elk van de luchtkanalen in het netwerk is ontworpen.
En om de berekening uit te voeren, is het noodzakelijk om een axonometrisch diagram te tekenen, waarin een lijst wordt weergegeven van alle elementen van het netwerk, evenals hun exacte afmetingen. Conform het plan van het ventilatiesysteem wordt de totale lengte van de luchtkanalen berekend. Daarna moet het hele systeem worden opgedeeld in segmenten met homogene eigenschappen, op basis waarvan (alleen individueel!) Het luchtverbruik wordt bepaald. Typisch moet voor elk van de homogene secties van het systeem een afzonderlijke aerodynamische berekening van de luchtkanalen worden uitgevoerd, omdat elk van hen zijn eigen bewegingssnelheid van luchtstromen heeft, evenals een permanent debiet. Alle verkregen indicatoren moeten worden ingevoerd in het axonometrische diagram dat hierboven al is genoemd, en vervolgens, zoals u waarschijnlijk al vermoedde, moet u de hoofdweg selecteren.
Fase drie: takken koppelen
Als alle benodigde berekeningen zijn uitgevoerd, is het nodig om meerdere vestigingen te koppelen. Als het systeem één niveau bedient, zijn de takken die niet in de stam zijn opgenomen, verbonden. De berekening wordt op dezelfde manier uitgevoerd als voor de hoofdlijn. De resultaten worden in een tabel vastgelegd. In gebouwen met meerdere verdiepingen worden vloertakken op tussenliggende niveaus gebruikt om te verbinden.
Koppelingscriteria
Hier worden de waarden van de som van de verliezen vergeleken: druk langs de te verbinden secties met een parallel geschakelde leiding. De afwijking mag niet meer dan 10 procent bedragen. Als blijkt dat de discrepantie groter is, kan de koppeling worden uitgevoerd:
- door de juiste afmetingen te kiezen voor de doorsnede van de kanalen;
- door installatie op takken van membranen of vlinderkleppen.
Soms heeft u voor dergelijke berekeningen alleen een rekenmachine en een paar naslagwerken nodig. Als het nodig is om een aerodynamische berekening van de ventilatie van grote gebouwen of industriële gebouwen uit te voeren, is een geschikt programma nodig. Hiermee kunt u snel de afmetingen van de secties bepalen, drukverliezen zowel in afzonderlijke secties als in het hele systeem als geheel.
https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow Video kan niet worden geladen: ontwerp van ventilatiesysteem. (https://www.youtube.com/watch?v=v6stIpWGDow)
Het doel van de aerodynamische berekening is om het drukverlies (weerstand) tegen luchtbeweging te bepalen in alle elementen van het ventilatiesysteem - luchtkanalen, hun gevormde elementen, roosters, diffusors, luchtverwarmers en andere. Als u de totale waarde van deze verliezen kent, is het mogelijk om een ventilator te selecteren die de vereiste luchtstroom kan leveren. Maak een onderscheid tussen directe en omgekeerde problemen van aerodynamische berekening. Het directe probleem is opgelost bij het ontwerp van nieuw gecreëerde ventilatiesystemen, bestaat uit het bepalen van de dwarsdoorsnede van alle secties van het systeem bij een bepaald debiet erdoorheen. Het omgekeerde probleem is om het luchtdebiet te bepalen voor een gegeven dwarsdoorsnede van de bediende of gereconstrueerde ventilatiesystemen. In dergelijke gevallen is het voldoende om de ventilatorsnelheid te wijzigen of te vervangen door een andere standaardafmeting om het vereiste debiet te bereiken.
De aerodynamische berekening begint na het bepalen van de snelheid van de luchtuitwisseling in het pand en het nemen van een beslissing over de routing (legschema) van luchtkanalen en kanalen. De luchtverversingssnelheid is een kwantitatief kenmerk van de werking van het ventilatiesysteem, het laat zien hoeveel keer binnen 1 uur het volume kamerlucht volledig zal worden vervangen door een nieuwe. De veelheid hangt af van de kenmerken van de kamer, het doel ervan en kan verschillende keren verschillen. Voordat de aerodynamische berekening wordt gestart, wordt een systeemdiagram gemaakt in een axonometrische projectie en een schaal van M 1: 100. De belangrijkste elementen van het systeem worden op het diagram onderscheiden: luchtkanalen, hun fittingen, filters, geluiddempers, kleppen, luchtverwarmers, ventilatoren, roosters en andere. Volgens dit schema bepalen de bouwtekeningen van het pand de lengte van de afzonderlijke filialen. Het circuit is opgedeeld in berekende secties, die een constante luchtstroom hebben. De grenzen van de berekende secties zijn gevormde elementen - bochten, T-stukken en andere. Bepaal het debiet in elke sectie, pas deze toe, lengte, sectienummer op het diagram. Vervolgens wordt een stam geselecteerd - de langste reeks opeenvolgend gelokaliseerde secties, geteld vanaf het begin van het systeem tot de verste tak. Als er meerdere lijnen van dezelfde lengte in het systeem zijn, wordt de hoofdlijn gekozen met een hoog debiet. De vorm van de doorsnede van de luchtkanalen wordt genomen - rond, rechthoekig of vierkant. De drukverliezen in de secties zijn afhankelijk van de luchtsnelheid en bestaan uit: wrijvingsverliezen en lokale weerstanden. Het totale drukverlies van het ventilatiesysteem is gelijk aan het leidingverlies en bestaat uit de som van de verliezen van alle berekende secties. De berekeningsrichting wordt gekozen - van het verste gedeelte tot aan de ventilator.
Per gebied F.
bepaal de diameter
D
(voor ronde vorm) of hoogte
EEN
en breedte
B.
(voor rechthoekig) kanaal, m.De verkregen waarden worden afgerond op de dichtstbijzijnde grotere standaardmaat, d.w.z.
D st
,
Een st
en
In st
(referentiewaarde).
Bereken het werkelijke dwarsdoorsnedegebied opnieuw F.
feit en snelheid
v feit
.
Bepaal voor een rechthoekig kanaal de zogenaamde. gelijkwaardige diameter DL = (2A st * B st) / (EEN
st+ Bst), m.
Bepaal de waarde van het Reynolds-gelijkwaardigheidscriterium Re = 64100 * D
st* v feit.
Voor rechthoekige vorm
D L = D Art.
Wrijvingscoëfficiënt λ tr = 0,3164 / Re-0,25 bij Re≤60000, λ
tr= 0,1266 / Re-0,167 bij Re> 60.000.
Lokale weerstandscoëfficiënt λm
hangt af van hun type, aantal en wordt geselecteerd uit naslagwerken.
Opmerkingen:
- Eerste gegevens voor berekeningen
- Waar te beginnen? Berekeningsvolgorde
Het hart van elk ventilatiesysteem met mechanische luchtstroom is de ventilator, die deze stroom in de kanalen creëert. Het vermogen van de ventilator hangt rechtstreeks af van de druk die moet worden gecreëerd bij de uitlaat ervan, en om de grootte van deze druk te bepalen, is het nodig om de weerstand van het hele systeem van kanalen te berekenen.
Om het drukverlies te berekenen heeft u de indeling en afmetingen van het kanaal en aanvullende apparatuur nodig.
E.1 Aerodynamische coëfficiënten
E.1.1 Vrijstaande vlakke solide constructies
Vrijstaand
vlaksolideconstructiesAanaarde
(
muren
,
hekkenent
.
d
.)
Voor verschillende secties van constructies (Figuur E.1), de coëfficiënt cx
bepaald volgens tabel E.1;
ze
=
h
.
Figuur E.1
Tabel E.1
Gebieden met vlakke, stevige constructies op de grond (zie figuur D.1 ) | |||
EN | IN | VAN | D |
2,1 | 1,8 | 1,4 | 1,2 |
Adverteren
schilden
Voor reclameborden die boven de grond worden geheven tot een hoogte van minimaal d
/ 4 (figuur
D 2
):
cx
= 2,5
k
l, waar
k
l - gedefinieerd in
D.1.15
.
Figuur E.2
De resulterende belasting loodrecht op het vlak van de afscherming moet worden aangebracht ter hoogte van het geometrische middelpunt met excentriciteit in horizontale richting e
= ± 0,25
b
.
ze
=
zg
+
d
/2.
E.1.2 Rechthoekige gebouwen met zadeldaken
Verticaal
murenrechthoekiginplangebouwen
Tabel E.2
Zijwanden | Bovenwindse muur | Benedenwand | ||
Percelen | ||||
EN | IN | VAN | D | E. |
-1,0 | -0,8 | -0,5 | 0,8 | -0,5 |
Voor upwind, lijzijde en diverse zijwandsecties (foto D.3
) aërodynamische coëfficiënten
zie
staan vermeld in de tabel
D 2
.
Voor zijwanden met uitstekende loggia's, de aerodynamische wrijvingscoëfficiënt vanf
= 0,1.
Figuur E.3
Geveltop
bekledingen
Voor verschillende dekkingsgebieden (figuur D.4
) coëfficiënt
zie
bepaald door tabellen
D.3
en en
D.3
, b afhankelijk van de richting van de gemiddelde windsnelheid.
Voor hoeken 15 ° £ b £ 30 ° bij a = 0 ° moeten twee varianten van de verdeling in overweging worden genomen ontwerp windbelasting
.
Voor verlengde gladde coatings bij a = 90 ° (figuur D.4
, b) aerodynamische wrijvingscoëfficiënten
vanf
= 0,02.
Figuur E.4
Tabel E.3a
- een
Helling b | F. | G | H. | ik | J |
15° | -0,9 | -0,8 | -0,3 | -0,4 | -1,0 |
0,2 | 0,2 | 0,2 | |||
30° | -0,5 | -0,5 | -0,2 | -0,4 | -0,5 |
0,7 | 0,7 | 0,4 | |||
45° | 0,7 | 0,7 | 0,6 | -0,2 | -0,3 |
60° | 0,7 | 0,7 | 0,7 | -0,2 | -0,3 |
75° | 0,8 | 0,8 | 0,8 | -0,2 | -0,3 |
Tabel E.3b
- een
Helling b | F. | VAN | H. | ik |
0° | -1,8 | -1,3 | -0,7 | -0,5 |
15° | -1,3 | -1,3 | -0,6 | -0,5 |
30° | -1,1 | -1,4 | -0,8 | -0,5 |
45° | -1,1 | -1,4 | -0,9 | -0,5 |
60° | -1,1 | -1,2 | -0,8 | -0,5 |
75° | -1,1 | -1,2 | -0,8 | -0,5 |
E.1.3 Rechthoekige gebouwen in het plan met gewelven en dichtbij hen in omtrekbedekkingen
Figuur E.5
Notitie
- Voor £ 0,2
f
/
d
£ 0,3 en
hl
/
l
³ 0,5, er moet rekening worden gehouden met twee waarden van de coëfficiënt
zie
1.
De verdeling van aerodynamische coëfficiënten over het oppervlak van de coating is weergegeven in de figuur D.5
.
Aërodynamische coëfficiënten voor wanden worden genomen in overeenstemming met de tabel D 2
.
Bij het bepalen van de equivalente hoogte (11.1.5
) en coëfficiënt
v
in overeenstemming met
11.1.1
:
h
=
h
1 + 0,7
f
.
E.1.4 Ronde gebouwen met koepeldaken
Coëfficiëntwaarden zie
in punten
EN
en
VAN
,
en
ook in de explosieve sectie worden getoond in de figuur
D.6
Voor tussenliggende secties, de coëfficiënten
zie
bepaald door lineaire interpolatie.
Bij het bepalen van de equivalente hoogte (11.1.5
) en coëfficiënt
v
in overeenstemming met
11.1.1
:
h
=
h
1 + 0,7
f
.
Figuur E.6
E.1.5 Gebouwen met langslichten
Figuur E.7
Voor secties A en B (Figuur E.7) de coëfficiënten zie
moet worden bepaald in overeenstemming met de tabellen
D.3
,
en
en
D.3
,
b
.
Voor lantaarns op de site VAN
voor £ 2
cx
= 0,2; voor 2 £ l £ 8 voor elke lamp
cx
= 0,1 l; op l
>
8
cx
= 0,8, hier l =
een
/
hf
.
Voor andere dekkingsgebieden zie
= -0,5.
Voor verticale oppervlakken en muren van gebouwen, de coëfficiënten zie
moet worden bepaald in overeenstemming met de tabel
D 2
.
Bij het bepalen van de equivalente hoogte zе
(
11.1.5
) en coëfficiënt
v
(
11.1.1
)
h
=
h
1.
E.1.6 Gebouwen met dakramen
Figuur E.8
Voor een loeflantaarn, de coëfficiënt zie
moet worden bepaald in overeenstemming met de tabellen
D.3
,
en
en
D.3
,
b
.
Voor de rest van de lichten, de coëfficiënten cx
worden op dezelfde manier gedefinieerd als voor de site
VAN
(sectie
D.1.5
).
Voor de rest van de dekking zie
= -0,5.
Voor verticale oppervlakken en muren van gebouwen, de coëfficiënten zie
moet worden bepaald in overeenstemming met de tabel
D 2
.
Bij het bepalen van de equivalente hoogte ze
(
11.1.5
) en coëfficiënt
v
(
11.1.1
)
h
=
h
1.
E.1.7 Gebouwen met gearceerde coatings
Figuur E.9
Voor sectie A, de coëfficiënt zie
moet worden bepaald in overeenstemming met de tabellen
D.3
,
en
en
D.3
,
b
.
Voor de rest van de dekking zie
= -0,5.
Voor verticale oppervlakken en muren van gebouwen, de coëfficiënten zie
moet worden bepaald in overeenstemming met de tabel
D 2
.
Bij het bepalen van de equivalente hoogte ze
(
11.1.5
) en coëfficiënt
v
(
11.1.1
)
h
=
h
1.
E.1.8 Gebouwen met richels
Figuur E.10
Voor het perceel VAN
coëfficiënt
zie
= 0,8.
Voor het perceel EN
coëfficiënt
zie
moeten worden genomen in overeenstemming met de tabel
D 2
.
Voor het perceel IN
coëfficiënt
zie
moet worden bepaald door lineaire interpolatie.
Voor andere verticale oppervlakken is de coëfficiënt zie
moet worden bepaald volgens de tabel
D 2
.
Om gebouwen te dekken, de coëfficiënten zie
bepaald volgens tabellen
D.3
,
en
en
D.3
,
b
.
E.1.9 Gebouwen permanent open aan één zijde
Figuur E.11
Met de doorlaatbaarheid van de afrastering m £ 5% vanik
1 =
ci
2 = ± 0,2. Voor elke muur van het gebouw moet het "plus" of "minteken" worden gekozen uit de voorwaarden voor de implementatie van de meest ongunstige laadoptie.
Voor m ≥ 30% vanik
1 = -0,5;
ci
2 = 0,8.
Coëfficiënt zie
op het buitenoppervlak moet worden genomen in overeenstemming met de tabel
D 2
.
Notitie
- De doorlaatbaarheid van de afrastering m dient te worden bepaald als de verhouding van de totale oppervlakte van de openingen erin tot de totale oppervlakte van de afrastering.
E.1.10 Schuren
Aërodynamische coëfficiënten zie
voor vier soorten luifels (foto
D.12
) zonder doorlopende verticale omhullende structuren worden bepaald volgens de tabel
D.4
.
Figuur E.12
Tabel E.4
Schema type | a, deg | Coëfficiëntwaarden | |||
ce 1 | ce 2 | ce 3 | ce 4 | ||
ik | 10 | 0,5 | -1,3 | -1,1 | 0 |
20 | 1,1 | 0 | 0 | -0,4 | |
30 | 2,1 | 0,9 | 0,6 | 0 | |
II | 10 | 0 | -1,1 | -1,5 | 0 |
20 | 1,5 | 0,5 | 0 | 0 | |
30 | 2 | 0,8 | 0,4 | 0,4 | |
III | 10 | 1,4 | 0,4 | — | — |
20 | 1,8 | 0,5 | — | — | |
30 | 2,2 | 0,6 | — | — | |
IV | 10 | 1,3 | 0,2 | — | — |
20 | 1,4 | 0,3 | — | — | |
30 | 1,6 | 0,4 | — | — | |
Notities 1 Kansen zie 1, 2 Voor negatieve waarden zie 1, 3 Voor luifels met gegolfde oppervlakken, de aerodynamische wrijvingscoëfficiënt vgl = 0,04. |
D.1.11 Bol
Figuur E.13
Luchtweerstandscoëfficiënten cx
bollen op
zg>d
/ 2 (figuur
D.13
) worden weergegeven in de afbeelding
D.14
afhankelijk van het Reynoldsgetal
Opnieuw
en relatieve ruwheid d = D /
d
, waarbij D, m, de oppervlakteruwheid is (zie.
D.1.15
Wanneer
zg<d
/ 2 verhouding
cx
moet worden verhoogd met 1,6 keer.
Liftcoëfficiënt van de bol cz
wordt gelijk gesteld aan:
Bij zg
>
d
/2 —
cz
= 0;
Bij zg
<d
/2 —
vanz
= 0,6.
Typfout
Equivalente hoogte (11.1.5
)
ze
=
zg
+
d
/2.
Bij het bepalen van de coëfficiënt v
in overeenstemming met
11.1.11
zou genomen moeten worden
b
=
h
= 0,7
d
.
Reynolds getal Opnieuw
wordt bepaald door de formule
Waar d
, m, is de diameter van de bol;
w
0, Pa, - wordt bepaald in overeenstemming met
11.1.4
;
ze
, m, - equivalente hoogte;
k
(
ze
) - wordt bepaald in overeenstemming met
11.1.6
;
- gf
Figuur E.14
E.1.12 Constructies en constructie-elementen met een cirkelcilindrisch oppervlak
Aërodynamische coëfficiënt ce1
externe druk wordt bepaald door de formule
ce
1 =
k
l1
c
b,
Waar k
l1 = 1 voor
van
b> 0; voor
van
b <0 -
k
l1 =
k
l, gedefinieerd in
D.1.15
.
Verdeling van cb-coëfficiënten over het cilinderoppervlak bij d = D /d
<
5 × 10-4 (zie.
D.1.16
) wordt weergegeven in de afbeelding
D.16
voor verschillende Reynolds-nummers
Opnieuw
De waarden van de hoeken bmin en b aangegeven in deze figuur
b
, evenals de overeenkomstige waarde van de coëfficiënten
van
min en
vanb
staan vermeld in de tabel
D.5
.
Waarden van aërodynamische drukcoëfficiënten zie
2 en
vanik
(tekening
D.14
) zijn weergegeven in de tabel
D.6
Coëfficiënt
vanik
dient rekening gehouden te worden met een verlaagd dak (“zwevend dak”), evenals bij afwezigheid van een dak.
De luchtweerstandscoëfficiënten worden bepaald door de formule
cX
=
k
l
cx
¥,
Waar k
l - gedefinieerd in
D.1
afhankelijk van de relatieve verlenging van de structuur (zie.
D.1.15
Coëfficiëntwaarden
cx
¥ worden weergegeven op de afbeelding
D.17
afhankelijk van het Reynoldsgetal
Opnieuw
en relatieve ruwheid D = d /
d
(cm.
D.1.16
).
Figuur E.15
Figuur E.16
Tabel E.5
Opnieuw | bmin | c min | bb | cb |
5×105 | 85 | -2,2 | 135 | -0,4 |
2×106 | 80 | -1,9 | 120 | -0,7 |
107 | 75 | -1,5 | 105 | -0,8 |
Tabel E.6
h / d | 1/6 | 1/4 | 1/2 | 1 | 2 | ³ 5 |
ce 2, | -0,5 | -0,55 | -0,7 | -0,8 | -0,9 | -1,05 |
Figuur E.17
Voor draden en kabels (inclusief die bedekt met ijs) cx
= 1,2.
Aërodynamische coëfficiënten van hellende elementen (figuur D.18
) worden bepaald door de formule
cx
b =
cx
sin2bsin2q.
Waar cx
- bepaald in overeenstemming met de gegevens in de figuur
D.17
;
as X
parallel aan de windsnelheid
V.
;
as z
verticaal naar boven gericht;
- bXY
en as
X
; - qz
.
Figuur E.18
Bij het bepalen van de coëfficiënt v
in overeenstemming met
11.1.1
:
b
= 0,7
d
;
h
=
h
1 + 0,7
f
.
Reynolds getal Opnieuw
bepaald door de formule gegeven in
D.1.11
waar
zе
= 0,8
h
voor verticaal geplaatste constructies;
ze
is gelijk aan de afstand van het aardoppervlak tot de as van een horizontaal gelegen constructie.
E.1.13 Prismatische structuren
Typfout
De luchtweerstandscoëfficiënten van prismatische constructies worden bepaald door de formule
cX
=
k
l
cX
¥,
Waar k
Ik heb gedefinieerd in
D.1.15
afhankelijk van de relatieve verlenging van de structuur l
e
.
Coëfficiëntwaarden cX
¥ voor rechthoekige doorsneden worden weergegeven in de afbeelding
D.19
, en voor
n
-hoekige secties en structurele elementen (profielen) - in de tabel
D 7
.
Tabel E.7
Schetsen van secties en windrichtingen | b, graden. | P. (aantal zijden) | cx ¥ bij |
Regelmatige veelhoek | Willekeurig | 5 | 1,8 |
6 — 8 | 1,5 | ||
10 | 1,2 | ||
12 | 1,0 |
Figuur E.19
E.1.14 Roosterstructuren
De aërodynamische coëfficiënten van roosterstructuren zijn gerelateerd aan het oppervlak van de randen van ruimtelijke spanten of het gebied van de contouren van platte spanten.
Axis richting X
voor platte spanten, valt samen met de windrichting en staat loodrecht op het vlak van de constructie; voor ruimtelijke spanten zijn de berekende windrichtingen weergegeven in de tabel
D.8
.
Aerodynamisch
kansencxvrijstaandvlakroosterconstructiesworden bepaalddoorformule
Waar cxi
- aerodynamische coëfficiënt
ik
-de constructie-element, bepaald volgens de instructies
D.1.13
voor profielen en
D.1.12
, in voor buisvormige elementen; waarin
k
l = 1;
Ai
- projectiegebied
ik
het structurele element;
Ak
- de oppervlakte begrensd door de contouren van de constructie.
Figuur E.20
Rij
vlakparallelgelegenroosterconstructies
Figuur E.21
Voor een loefconstructie is de coëfficiënt cxl
wordt op dezelfde manier gedefinieerd als voor een vrijstaande boerderij.
Voor de tweede en volgende ontwerpen cx
2 =
cx
1 uur.
Voor spanten van buisprofielen met Opnieuw
<4 × 105 coëfficiënt h wordt bepaald aan de hand van de tabel
D.8
afhankelijk van de relatieve afstand tussen de trossen
b
/
h
(tekening
D.19
) en de doorlaatbaarheidscoëfficiënt van de spanten
Tabel E.8
j | b / | ||||
1/2 | 1 | 2 | 4 | 6 | |
0,1 | 0,93 | 0,99 | 1 | 1 | 1 |
0,2 | 0,75 | 0,81 | 0,87 | 0,9 | 0,93 |
0,3 | 0,56 | 0,65 | 0,73 | 0,78 | 0,83 |
0,4 | 0,38 | 0,48 | 0,59 | 0,65 | 0,72 |
0,5 | 0,19 | 0,32 | 0,44 | 0,52 | 0,61 |
0,6 | 0 | 0,15 | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
Voor pijpspanten op Opnieuw
³ 4 × 105 uur = 0,95.
Notitie
- Reynolds getal
Opnieuw
moet worden bepaald door de formule in onderafdeling
D.1.11
waar
d
Is de gemiddelde diameter van de buisvormige elementen.
Rooster
torensenruimtelijkboerderijen
Figuur E.22
Aërodynamische coëfficiënten vanl
roostertorens en ruimtespanten worden bepaald door de formule
cl
=
cx
(1 + uur)
k
1,
Waar cx
- wordt op dezelfde manier bepaald als voor een vrijstaande boerderij;
- h
Coëfficiëntwaarden k
1 zijn gegeven in de tabel
D.9
.
Tabel E.9
Doorsnedevorm en windrichting | k 1 |
1 | |
0,9 | |
1,2 |
E.1.15 Rekening houdend met de relatieve rek
Coëfficiëntwaarden k
l afhankelijk van de relatieve verlenging l
e
element of structuur worden getoond in de figuur
D.23
Verlenging l
e
hangt af van de parameter l =
l
/
b
en wordt bepaald door de tafel
D.10
permeabiliteit
Figuur E.23
Tabel E.10
| ||
Notitie — |
E.1.16 Rekening houdend met de ruwheid van het buitenoppervlak
De waarden van de coëfficiënt D die de ruwheid van de oppervlakken van constructies karakteriseren, afhankelijk van hun verwerking en het materiaal waaruit ze zijn gemaakt, staan in de tabel D.11
.
Tabel E.11
Type oppervlak | Relatieve ruwheid d, mm | Type oppervlak | Relatieve ruwheid d, mm |
Glas | 0,0015 | Cink staal | 0,2 |
Gepolijst metaal | 0,002 | Geschuurd beton | 0,2 |
Fijngemalen olieverf | 0,006 | Ruw beton | 1,0 |
Spuitverf | 0,02 | Roest | 2,0 |
Gietijzer | 0,2 | Metselwerk | 3,0 |
D.1.17 Piekwaarden van aerodynamische coëfficiënten voor rechthoekige gebouwen
a) Voor muren van rechthoekige gebouwen, de positieve piekwaarde van de aerodynamische coëfficiënt Wo
,
+
= 1,2.
b) Piekwaarden van negatieve aerodynamische coëfficiënt Wo
,
—
voor muren en vlakke bekledingen (foto
D.24
) zijn weergegeven in de tabel
D.12
.
Tabel E.12
Verhaal | EN | IN | VAN | D | E. |
cp ,- | -2,2 | -1,2 | -3,4 | -2,4 | -1,5 |
Figuur E.24
E.2 Resonante vortex-excitatie
E.2.1 Voor constructies met één overspanning en structurele elementen, de intensiteit van de blootstelling F.
(
z
) handelend onder resonante vortexexcitatie langs
ik
-de juiste vorm in de richting loodrecht op de gemiddelde windsnelheid wordt bepaald door de formule
N / m, (D.2.1)
Waar d
, m, is de grootte van de constructie of het structurele element in de richting loodrecht op de gemiddelde windsnelheid;
Vcr
,
ik
, m / s, - zie.
11.3.2
;
cy
,
cr
- aërodynamische transversale krachtcoëfficiënt bij resonante wervelingsexcitatie;
- d
- dd
z
- coördineren die verandert langs de as van de constructie;
jik
(
z
) —
ik
-de vorm van natuurlijke trillingen in de dwarsrichting, die aan de conditie voldoen
max [j (z
)] = 1. (D.2.2)
Notitie
- De impact bij resonante vortex-excitatie (voornamelijk hoogbouw) wordt aanbevolen om te worden verduidelijkt op basis van de gegevens van aerodynamische modelproeven.
E.2.2 Aerodynamische coëfficiënten zo
laterale krachten worden als volgt gedefinieerd:
a) Voor ronde doorsneden zo
= 0,3.
b) Voor rechthoekige doorsneden bij b
/
d
> 0,5:
cy
= 1.1 voor
Vcr
,
ik
/
V.
max (
z
eq) <0,8;
zo
= 0,6 voor
Vcr
,
ik
/
V.
max (
z
eq) ³ 0,8,
hier b
- de grootte van de constructie in de richting van de gemiddelde windsnelheid.
Wanneer b
/
d
Een berekening van £ 0,5 voor resonante vortexexcitatie mag niet worden uitgevoerd.
E.2.3 Bij het berekenen van een structuur voor resonante vortexexcitatie, samen met het effect (D.2.1
) moet ook rekening worden gehouden met het effect van een windbelasting parallel aan de gemiddelde windsnelheid. Gemiddelde
wm
,
cr
en pulserend
wp
,
cr
de componenten van deze impact worden bepaald door de formules:
wm
,
cr
= (
Vcr
/
V.
max) 2
wm
;
wp
,
cr
= (
Vcr
/
V.
max) 2
wp
, (D.2.3)
Waar V.
max - geschatte windsnelheid op hoogte
z
eq, waarop de resonante vortexexcitatie plaatsvindt, bepaald door de formule (
11.13
);
wm
en
wp
- de berekende waarden van de gemiddelde en pulsatiecomponenten van de windbelasting, bepaald volgens de instructies
11.1
.
E.2.4 Kritische snelheden Vcr
,
ik
kan een voldoende grote herhaalbaarheid hebben tijdens de ontwerplevensduur van de constructie en daarom kan resonante vortexexcitatie leiden tot de accumulatie van vermoeidheidsschade.
Om resonante vortexexcitatie te voorkomen, kunnen verschillende constructieve maatregelen worden genomen: installatie van verticale en spiraalvormige ribben, perforatie van het hekwerk en installatie van correct afgestemde trillingsdempers.
Bron: stroyinf.ru
Eerste gegevens voor berekeningen
Wanneer het diagram van het ventilatiesysteem bekend is, worden de afmetingen van alle luchtkanalen geselecteerd en wordt aanvullende apparatuur bepaald, het diagram wordt weergegeven in een frontale isometrische projectie, dat wil zeggen in perspectief. Als het wordt uitgevoerd volgens de huidige normen, dan zal alle informatie die nodig is voor de berekening zichtbaar zijn op de tekeningen (of schetsen).
- Met behulp van plattegronden kunt u de lengtes van de horizontale delen van luchtkanalen bepalen. Als op het axonometrische diagram de hoogtemarkeringen worden aangebracht waarop de kanalen passeren, wordt ook de lengte van de horizontale secties bekend. Anders zijn delen van het gebouw met gelegde routes van luchtkanalen vereist. En als laatste redmiddel, als er niet genoeg informatie is, zullen deze lengtes moeten worden bepaald aan de hand van metingen op de installatielocatie.
- Het diagram moet met behulp van symbolen alle extra apparatuur weergeven die in de kanalen is geïnstalleerd.Dit kunnen membranen, gemotoriseerde kleppen, brandkleppen zijn, maar ook apparaten voor het verdelen of afvoeren van lucht (roosters, panelen, paraplu's, diffusors). Elk onderdeel van deze apparatuur creëert weerstand in het luchtstroompad, waarmee bij de berekening rekening moet worden gehouden.
- In overeenstemming met de normen op het diagram moeten luchtstroomsnelheden en kanaalafmetingen worden aangegeven naast de conventionele afbeeldingen van de luchtkanalen. Dit zijn de bepalende parameters voor berekeningen.
- Alle gevormde en vertakte elementen moeten ook in het diagram worden weerspiegeld.
Als zo'n diagram niet op papier of in elektronische vorm bestaat, dan zul je het in ieder geval in een grove versie moeten tekenen; je kunt er niet zonder bij het rekenen.
Terug naar de inhoudsopgave
Aanbevolen tarieven van luchtwisselkoers
Tijdens het ontwerp van het gebouw wordt de berekening van elke afzonderlijke sectie uitgevoerd. In productie zijn dit werkplaatsen, in woongebouwen - appartementen, in een privéwoning - vloerblokken of aparte kamers.
Voordat het ventilatiesysteem wordt geïnstalleerd, is bekend wat de routes en afmetingen van de hoofdleidingen zijn, welke geometrie ventilatiekanalen nodig zijn, welke buismaat optimaal is.
Wees niet verrast door de totale afmetingen van de luchtkanalen in horecagelegenheden of andere instellingen - ze zijn ontworpen om een grote hoeveelheid gebruikte lucht af te voeren
Berekeningen met betrekking tot de beweging van luchtstromen in woon- en industriële gebouwen worden geclassificeerd als de meest complexe, daarom zijn ervaren gekwalificeerde specialisten nodig om hiermee om te gaan.
De aanbevolen luchtsnelheid in de kanalen wordt aangegeven in SNiP - documentatie van de regelgevende staat, en bij het ontwerpen of in bedrijf stellen van objecten worden ze erdoor geleid.
In de tabel staan de parameters die in acht moeten worden genomen bij het installeren van een ventilatiesysteem. De cijfers geven de bewegingssnelheid van luchtmassa's op de plaatsen van installatie van kanalen en roosters aan in algemeen aanvaarde eenheden - m / s
Aangenomen wordt dat de luchtsnelheid binnenshuis niet hoger mag zijn dan 0,3 m / s.
Uitzonderingen zijn tijdelijke technische omstandigheden (bijvoorbeeld reparatiewerkzaamheden, installatie van bouwmachines, enz.), Waarin de parameters de normen met maximaal 30% kunnen overschrijden.
In grote ruimtes (garages, productiehallen, magazijnen, hangars) werken in plaats van één ventilatiesysteem er vaak twee.
De belasting wordt in tweeën gedeeld, daarom wordt de luchtsnelheid zo gekozen dat deze 50% van het totale geschatte volume aan luchtbeweging levert (verwijdering van vervuilde of toevoer van schone lucht).
In geval van overmacht wordt het noodzakelijk om abrupt de luchtsnelheid te wijzigen of de werking van het ventilatiesysteem volledig stop te zetten.
Zo wordt volgens brandveiligheidseisen de snelheid van de luchtverplaatsing tot een minimum beperkt om de verspreiding van vuur en rook in aangrenzende ruimtes bij brand te voorkomen.
Hiervoor zijn afsluiters en kleppen gemonteerd in de luchtkanalen en in de overgangssecties.
Waar te beginnen?
Schema van drukverlies per meter kanaal.
Heel vaak heb je te maken met vrij eenvoudige ventilatieschema's, waarbij er een luchtkanaal is met dezelfde diameter en er geen extra apparatuur is. Dergelijke circuits worden vrij eenvoudig berekend, maar wat als het circuit complex is met veel vertakkingen? Volgens de methode voor het berekenen van drukverliezen in luchtkanalen, die in veel referentiepublicaties wordt beschreven, is het noodzakelijk om de langste aftakking van het systeem of de aftakking met de grootste weerstand te bepalen. Het is zelden mogelijk om een dergelijke weerstand met het oog te achterhalen, daarom is het gebruikelijk om langs de langste tak te rekenen. Daarna wordt, met behulp van de luchtstroomsnelheden aangegeven in het diagram, de hele tak volgens deze functie in secties verdeeld.In de regel veranderen de kosten na vertakking (tees) en bij het verdelen kun je je er het beste op focussen. Er zijn andere opties, bijvoorbeeld toevoer- of afvoerroosters die rechtstreeks in het hoofdkanaal zijn ingebouwd. Als dit niet in het diagram wordt weergegeven, maar er is zo'n rooster, moet het debiet erna worden berekend. De secties zijn genummerd vanaf het verst van de ventilator.
Terug naar de inhoudsopgave
Het belang van luchtuitwisseling voor mensen
Volgens bouw- en hygiënenormen moet elke woon- of industriële voorziening zijn voorzien van een ventilatiesysteem.
Het belangrijkste doel is om de luchtbalans te behouden, een microklimaat te creëren dat gunstig is voor werk en rust. Dit betekent dat er in de atmosfeer die mensen inademen geen overmaat aan warmte, vocht en verschillende soorten vervuiling mag zijn.
Overtredingen in de organisatie van het ventilatiesysteem leiden tot de ontwikkeling van infectieziekten en aandoeningen van het ademhalingssysteem, tot een afname van de immuniteit, tot voortijdig bederf van voedsel.
In een extreem vochtige en warme omgeving ontwikkelen ziekteverwekkers zich snel en verschijnen er brandpunten van schimmel en meeldauw op muren, plafonds en zelfs meubels.
Ventilatieschema in een woonhuis met twee verdiepingen. Het ventilatiesysteem is voorzien van een energiebesparende aan- en afvoerunit met warmteterugwinning, waardoor je de warmte van de uit het gebouw afgevoerde lucht kunt hergebruiken
Een van de voorwaarden voor het handhaven van een gezonde luchtbalans is een goed ontwerp van het ventilatiesysteem. Elk onderdeel van het luchtuitwisselingsnetwerk moet worden geselecteerd op basis van het volume van de kamer en de kenmerken van de lucht erin.
Stel dat er in een klein appartement een redelijk gevestigde toevoer- en uitlaatventilatie is, terwijl het in productieworkshops verplicht is om apparatuur voor geforceerde luchtuitwisseling te installeren.
Bij het bouwen van huizen, openbare instellingen, werkplaatsen van bedrijven, laten ze zich leiden door de volgende principes:
- elke kamer moet voorzien zijn van een ventilatiesysteem;
- de hygiënische parameters van de lucht moeten in acht worden genomen;
- bedrijven moeten apparaten installeren die de luchtuitwisseling verhogen en reguleren; in woongebouwen - airconditioners of ventilatoren, op voorwaarde dat er onvoldoende ventilatie is;
- in kamers voor verschillende doeleinden (bijvoorbeeld in afdelingen voor patiënten en een operatiekamer of in een kantoor en in een rookkamer), is het noodzakelijk om verschillende systemen uit te rusten.
Om ervoor te zorgen dat de ventilatie aan de genoemde voorwaarden voldoet, is het noodzakelijk om berekeningen te maken en apparatuur te selecteren - luchttoevoerapparaten en luchtkanalen.
Ook is het bij het installeren van een ventilatiesysteem noodzakelijk om de juiste plaatsen voor luchtinlaat te kiezen om te voorkomen dat verontreinigde stromen terugkeren naar het pand.
Bij het opstellen van een ventilatieproject voor een woonhuis, woongebouw met meerdere verdiepingen of industriële gebouwen, wordt het luchtvolume berekend en worden de plaatsen voor de installatie van ventilatieapparatuur geschetst: wateruitwisselingseenheden, airconditioners en luchtkanalen
De efficiëntie van luchtuitwisseling is afhankelijk van de grootte van de luchtkanalen (inclusief huismijnen). Laten we eens kijken wat de normen zijn van het luchtdebiet in ventilatie zoals gespecificeerd in de sanitaire documentatie.
Fotogalerij
Foto van
Ventilatiesysteem op de zolder van het huis
Toevoer- en afvoerventilatieapparatuur
Kunststof rechthoekige luchtkanalen
Lokale weerstanden van luchtkanalen